NMN 刺激脂肪细胞中的代谢基因活性

NMN 补充剂可增加未成熟小鼠脂肪细胞中新陈代谢相关基因的活性,并减少炎症和疤痕相关基因的活性

  用烟酰胺单核苷酸 (NMN) 处理未成熟的小鼠脂肪细胞可改善新陈代谢和炎症相关基因活性。

  强调

  ·       NMN 补充剂可增加未成熟小鼠脂肪细胞中新陈代谢相关基因的活性,并减少炎症和疤痕相关基因的活性。

  ·       如果可以转化为人类,NMN 可以通过改善与新陈代谢相关的基因活性和减少炎症来预防衰老过程中与肥胖相关的疾病。

  随着肥胖在全球范围内变得越来越普遍,与年龄相关的疾病的发病率也在上升,包括 2 型糖尿病、高血压和癌症。这些与肥胖相关的疾病与与这些疾病有关的脂肪细胞的代谢健康下降密切相关。了解如何改善脂肪细胞的代谢健康可以在预防与肥胖相关的年龄相关疾病方面发挥重要作用。

  来自 Weill Cornell Medicine-Qatar 的 Mazloum 及其同事在《科学报告》上发表了一项研究,表明烟酰胺单核苷酸 (NMN) 治疗可增加与增强脂肪细胞代谢功能相关的基因活性。这项研究首次表明,用NMN处理未成熟的小鼠脂肪细胞可提高瘦素和去乙酰化酶 1 (SIRT1) 的基因活性,这两种蛋白质分别抑制食欲和维持代谢健康。此外,NMN 治疗会降低导致组织疤痕(称为胶原蛋白)的蛋白质的基因活性。来自卡塔尔研究小组的这些发现很有希望,并可能转化为使用 NMN 作为一种治疗选择,以预防肥胖个体与年龄相关的疾病。

NMN

  NMN 提高称为 NAD+ 的代谢关键分子的水平

  NMN 是烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+) 的前体,NAD+ 是能量产生和代谢健康的关键分子。许多酶使用 NAD+ 来执行其细胞功能,例如 sirtuins(包括 SIRT1 在内的蛋白质家族)在 DNA 修复和代谢维持中的作用。

  几项研究表明,肥胖患者的细胞 NAD+ 水平下降,而通过补充NMN 等前体来补充 NAD+ 的策略改善了代谢功能。但 NAD+ 如何控制新陈代谢以及 NMN 如何增强尚不清楚。

  NMN 增加健康代谢基因活性

  通过使用 NMN 提高未成熟脂肪细胞中的 NAD+ 水平,Mazloum 及其同事揭开了 NMN 如何发挥其促进新陈代谢作用的谜团。在确认 NMN 提高未成熟脂肪细胞中的 NAD+ 水平(治疗 10 天后提高了 25%)后,Mazloum 及其同事测量了在代谢中具有已知作用的基因的活性。.

  ​用 NMN 治疗未成熟的小鼠脂肪细胞可显着提高细胞 NAD+ 水平。研究人员用 1 mM NMN 处理未成熟脂肪细胞 10 天,发现这样做会使 NAD+ 水平提高约 25%。

  首先,他们研究了在新陈代谢中具有已知作用的基因的活动。研究小组发现,在未成熟的脂肪细胞中,NMN 治疗增加了 SIRT1 和 PGC-1α 的基因活性,它们调节线粒体的产生——我们细胞的发电结构。

  NMN 还增加了一种名为瘦素的“食欲抑制剂”激素分子的基因活性。但这种效应因 SIRT1 缺失而减弱,这表明 NMN 的瘦素基因增强效应取决于 SIRT1 的活性。NMN 还降低了 Col6A3 的基因活性,Col6A3 是结缔组织的一种蛋白质成分,称为胶原蛋白,在脂肪组织疤痕和炎症中发挥作用。

  “据我们所知,‘NAD+ 增强’刺激瘦素转录以及这种效应对 SIRT1 功能的依赖性以前没有报道过,”Mazloum 及其同事解释说。这些发现提供了新的证据,表明 NMN 补充剂通过增强与未成熟小鼠脂肪细胞中代谢相关的特定基因的激活来改善脂肪细胞发育过程中的新陈代谢并减少结缔组织的积聚。

  用 NMN 处理未成熟脂肪细胞(前脂肪细胞)会增加 NAD+ 合成酶烟酰胺单核苷酸腺苷酸转移酶 (NMNAT1-3) 的基因活性。用 NMN 处理未成熟脂肪细胞会以一种以前无法识别的方式(红色基因)增加 NMNAT1-3 的基因活性。随着脂肪细胞成熟为脂肪细胞,它们在两个基因中表现出增加的活性,其中一个是抑制食欲的瘦素。在补充 NMN 后,炎症和疤痕相关的 COL6A3 基因也显示出活性降低。通过消除 SIRT1 活性(ShSIRT1 列),NMN 对这些基因的影响减弱,这表明 NMN 对基因活性的影响来自于增强 SIRT1 功能。

  NMN 相关基因通路提供了关于补充剂对细胞影响的线索

  该研究的新信息使我们更接近于弄清楚增加NAD +水平如何改善新陈代谢,以及这样做如何有助于预防与年龄有关的肥胖相关疾病。如果这些结果转化为人类的脂肪细胞代谢,它可以提供关于 NMN 如何帮助预防肥胖人群与年龄相关的疾病的见解。

  此外,NMN 刺激“食欲抑制”激素瘦素基因活性的发现可能为研究人员提供有关如何通过操纵瘦素途径来治疗肥胖症的线索。其他研究结果表明,NMN 降低了结缔组织和炎症相关蛋白 COL6A3 的基因活性,可以深入了解与肥胖相关的疾病预防。未来的研究可以证实这些与通路相关的细节,并将它们应用于增加我们对肥胖代谢以及NMN对脂肪细胞的影响的认识。